多线程(synchronized)

本文详细介绍了Java中的synchronized关键字,包括修饰代码块、方法、静态方法和类的效果。synchronized用于实现线程同步,确保同一时刻只有一个线程执行特定代码,防止数据不一致。它可以在对象、方法和类级别进行使用,对于静态方法和类,锁的对象是类的所有实例。文章通过实例展示了synchronized如何工作,并强调了同步的开销和潜在的死锁问题。

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synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:

  1. 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;

    1. 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;

      1. 修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;

        1. 修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。

1.修饰一个代码块时:一个线程访问一个对象中synchronized(this)同步代码块时,其他试图访问该对象的线程将被阻塞。

使用关键字时的运行结果

不使用关键字的运行结果

从以上的例子中我们可以发现 当两个并发线程(thread1和thread2)访问同一个对象(syncThread)中的synchronized代码块时,在同一时刻只能有一个线程得到执行,另一个线程受阻塞,必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。Thread1和thread2是互斥的,因为在执行synchronized代码块时会锁定当前的对象,只有执行完该代码块才能释放该对象锁,下一个线程才能执行并锁定该对象。

这时创建了两个SyncThread的对象syncThread1和syncThread2,线程thread1执行的是syncThread1对象中的synchronized代码(run),而线程thread2执行的是syncThread2对象中的synchronized代码(run);我们知道synchronized锁定的是对象,这时会有两把锁分别锁定syncThread1对象和syncThread2对象,而这两把锁是互不干扰的,不形成互斥,所以两个线程可以同时执行。

一个线程访问一个对象的synchronized代码块时,别的线程可以访问该对象的非synchronized代码块而不受阻塞。

2修饰一个方法

有两种写法

public synchronized void method{}
或者
public void method(){
synchronized(this)
}

注意:

1.synchronized关键字不能继承 虽然可以使用synchronized来定义方法,但synchronized并不属于方法定义的一部分,因此,synchronized关键字不能被继承。如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字,而在子类中覆盖了这个方法,在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的,而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized关键字才可以。当然,还可以在子类方法中调用父类中相应的方法,这样虽然子类中的方法不是同步的,但子类调用了父类的同步方法,因此,子类的方法也就相当于同步了。

2.在定义接口方法时不能使用synchronized关键字。

3.构造方法不能使用synchronized关键字,但可以使用synchronized代码块来进行同步。

3.修饰一个静态的方法: 静态方法是属于类的而不属于对象的。同样的,synchronized修饰的静态方法锁定的是这个类的所有对象

syncThread1和syncThread2是SyncThread的两个对象,但在thread1和thread2并发执行时却保持了线程同步。这是因为run中调用了静态方法method,而静态方法是属于类的,所以syncThread1和syncThread2相当于用了同一把锁。这与使用关键字synchronized运行结果相同

4.修饰一个类: 效果和上面synchronized修饰静态方法是一样的,synchronized作用于一个类T时,是给这个类T加锁,T的所有对象用的是同一把锁。

总结

1、 无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,如果它作用的对象是非静态的,则它取得的锁是对象;如果synchronized作用的对象是一个静态方法或一个类,则它取得的锁是对类,该类所有的对象同一把锁。 2、每个对象只有一个锁(lock)与之相关联,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。 3、实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制

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